本文由 tongliuming1 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修5章末检测:第三章 不等式 Word版含解析
章末检测
一、选择题
1.设a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,则下列结论中正确的是( )
A.ac>bd B.a-c>b-d
C.a+c>b+d D.>
答案 C
解析 ∵a>b,c>d,∴a+c>b+d.
2.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则( )
A.M>N B.M≥N C.M答案 A
解析 ∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)
=(2a2-4a)-(a2-2a-3)=a2-2a+3=(a-1)2+2>0.∴M>N.
3.不等式x2-ax-12a2<0(其中a<0)的解集为( )
A.(-3a,4a) B.(4a,-3a) C.(-3,4) D.(2a,6a)
答案 B
解析 方程x2-ax-12a2=0的两根为4a,-3a,
且4a<-3a,∴4a4.已知x,y,z∈(0,+∞),且满足x-2y+3z=0,则的最小值为( )
A.3B.6C.9D.12
答案 A
解析 由题意知y=,所以==+≥+=+=3.当且仅当x2=9z2时等号成立,所以的最小值为3.
5.方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则m的取值范围是( )
A.(-5,-4] B.(-∞,-4]
C.(-∞,-2) D.(-∞,-5)∪(-5,-4]
答案 A
解析 令f(x)=x2+(m-2)x+5-m,要使f(x)=0的两根都大于2,则
解得:⇒-56.如果log3m+log3n≥4,那么m+n的最小值为( )
A.4B.4C.9D.18
答案 D
解析 ∵log3m+log3n=log3mn≥4,
∴mn≥34,又由已知条件隐含着m>0,n>0.
故m+n≥2≥2=18,当且仅当m=n=9时取到最小值.
所以m+n的最小值为18.
7.在△ABC中,三顶点分别为A(2,4),B(-1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部及其边界上运动,则m=y-x的取值范围为( )
A.[1,3]B.[-3,1]C.[-1,3]D.[-3,-1]
答案 C
解析 直线m=y-x斜率k1=1>kAB=,
∴经过C时m最小为-1,经过B时m最大为3.
8.已知a1>a2>a3>0,则使得(1-aix)2<1 (i=1,2,3)都成立的x的取值范围是( )
A.B.C.D.
答案 B
解析 由(1-aix)2<1,得1-2aix+(aix)2<1,
即aix(aix-2)<0.又a1>a2>a3>0,
∴0∵>>>0,
∴09.若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )
A.B.C.5D.6
答案 C
解析 ∵x+3y=5xy,∴+=1.
∴3x+4y=(3x+4y)×1=(3x+4y)
=+++≥+2=5,
当且仅当=,即x=1,y=时等号成立.
10.已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥b.若x,y满足不等式|x|+|y|≤1,则z的取值范围为( )
A.[-2,2]B.[-2,3]C.[-3,2]D.[-3,3]
答案 D
解析 ∵a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥b,∴a·b=2(x+z)+3(y-z)=0,即2x+3y-z=0.
又|x|+|y|≤1表示的区域为图中阴影部分,
∴当2x+3y-z=0过点B(0,-1)时,zmin=-3,当2x+3y-z=0过点A(0,1)时,zmax=3.∴z∈[-3,3].
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.不等式x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是∅,则实数a的取值范围是________.
答案 (-1,3)
解析 ∵x2-2x-(a2-2a-4)≤0的解集为∅,
∴Δ=4+4(a2-2a-4)<0,
∴a2-2a-3<0,∴-112.已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是________.
答案 (-7,3)
解析 因为f(x)为偶函数,所以f(|x+2|)=f(x+2),则f(x+2)<5可化为f(|x+2|)<5,即|x+2|2-4|x+2|<5,(|x+2|+1)(|x+2|-5)<0,所以|x+2|<5,解得-7<x<3,所以不等式f(x+2)<5的解集是(-7,3).
13.若变量x,y满足条件则z=x+y的最大值为________.
答案
解析 作出可行域如图所示,作出直线l:x+y=0,由图可知当l平移到A点时,z最大.
解方程组
得
∴A,∴zmax=+==.
14.设a+b=2,b>0, 则当a=________时,+取得最小值.
答案 -2
解析 因为a+b=2,所以+=+=++≥1+.显然当a<0时取最小值,当且仅当=,即b=2|a|时,上式取等号,此时b=-2a,联立a+b=2,解得a=-2,此时1+=1-=.
三、解答题
15.当x>3时,求函数y=的值域.
解 ∵x>3,∴x-3>0.
∴y==
=2(x-3)++12≥2+12=24.
当且仅当2(x-3)=,
即x=6时,上式等号成立,
∴函数y=的值域为[24,+∞).
16.若不等式(1-a)x2-4x+6>0的解集是{x|-3(1)解不等式2x2+(2-a)x-a>0;
(2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R.
解 (1)由题意,知1-a<0且-3和1是方程(1-a)x2-4x+6=0的两根,∴,解得a=3.
∴不等式2x2+(2-a)x-a>0
即为2x2-x-3>0,解得x<-1或x>.
∴所求不等式的解集为.
(2)ax2+bx+3≥0,即为3x2+bx+3≥0,若此不等式解集为R,则b2-4×3×3≤0,
∴-6≤b≤6.
17.已知f(x)=x2-2ax+2(a∈R),当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.
解 法一 f(x)=(x-a)2+2-a2,此二次函数图象的对称轴为x=a.
①当a∈(-∞,-1)时,f(x)在[-1,+∞)上单调递增,
f(x)min=f(-1)=2a+3.
要使f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a,
即2a+3≥a,解得-3≤a<-1;
②当a∈[-1,+∞)时,f(x)min=f(a)=2-a2,
由2-a2≥a,解得-1≤a≤1.
综上所述,所求a的取值范围为-3≤a≤1.
法二 令g(x)=x2-2ax+2-a,由已知,得
x2-2ax+2-a≥0在[-1,+∞)上恒成立,
即Δ=4a2-4(2-a)≤0或
解得-3≤a≤1.
18.某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元,2千元.甲、乙产品都需要在A,B两种设备上加工,在每台A,B上加工一件甲产品所需工时分别为1时、2时,加工一件乙产品所需工时分别为2时、1时,A、B两种设备每月有效使用工时分别为400和500.如何安排生产可使月收入最大?
解 设甲、乙两种产品的产量分别为x,y件,约束条件是
,目标函数是f=3x+2y,要求出适当的x,y使f=3x+2y取得最大值.
作出可行域,如图.
设3x+2y=a,a是参数,将它变形为y=-x+,
这是斜率为-,随a变化的一组直线.
当直线与可行域相交且截距最大,即过A点时,
目标函数f取得最大值.由得
因此,甲、乙两种产品的每月产量分别为200,100件时,可得最大收入800千元.
一、选择题
1.设a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,则下列结论中正确的是( )
A.ac>bd B.a-c>b-d
C.a+c>b+d D.>
答案 C
解析 ∵a>b,c>d,∴a+c>b+d.
2.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则( )
A.M>N B.M≥N C.M
解析 ∵M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)
=(2a2-4a)-(a2-2a-3)=a2-2a+3=(a-1)2+2>0.∴M>N.
3.不等式x2-ax-12a2<0(其中a<0)的解集为( )
A.(-3a,4a) B.(4a,-3a) C.(-3,4) D.(2a,6a)
答案 B
解析 方程x2-ax-12a2=0的两根为4a,-3a,
且4a<-3a,∴4a
A.3B.6C.9D.12
答案 A
解析 由题意知y=,所以==+≥+=+=3.当且仅当x2=9z2时等号成立,所以的最小值为3.
5.方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则m的取值范围是( )
A.(-5,-4] B.(-∞,-4]
C.(-∞,-2) D.(-∞,-5)∪(-5,-4]
答案 A
解析 令f(x)=x2+(m-2)x+5-m,要使f(x)=0的两根都大于2,则
解得:⇒-5
A.4B.4C.9D.18
答案 D
解析 ∵log3m+log3n=log3mn≥4,
∴mn≥34,又由已知条件隐含着m>0,n>0.
故m+n≥2≥2=18,当且仅当m=n=9时取到最小值.
所以m+n的最小值为18.
7.在△ABC中,三顶点分别为A(2,4),B(-1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部及其边界上运动,则m=y-x的取值范围为( )
A.[1,3]B.[-3,1]C.[-1,3]D.[-3,-1]
答案 C
解析 直线m=y-x斜率k1=1>kAB=,
∴经过C时m最小为-1,经过B时m最大为3.
8.已知a1>a2>a3>0,则使得(1-aix)2<1 (i=1,2,3)都成立的x的取值范围是( )
A.B.C.D.
答案 B
解析 由(1-aix)2<1,得1-2aix+(aix)2<1,
即aix(aix-2)<0.又a1>a2>a3>0,
∴0
∴0
A.B.C.5D.6
答案 C
解析 ∵x+3y=5xy,∴+=1.
∴3x+4y=(3x+4y)×1=(3x+4y)
=+++≥+2=5,
当且仅当=,即x=1,y=时等号成立.
10.已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥b.若x,y满足不等式|x|+|y|≤1,则z的取值范围为( )
A.[-2,2]B.[-2,3]C.[-3,2]D.[-3,3]
答案 D
解析 ∵a=(x+z,3),b=(2,y-z),且a⊥b,∴a·b=2(x+z)+3(y-z)=0,即2x+3y-z=0.
又|x|+|y|≤1表示的区域为图中阴影部分,
∴当2x+3y-z=0过点B(0,-1)时,zmin=-3,当2x+3y-z=0过点A(0,1)时,zmax=3.∴z∈[-3,3].
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.不等式x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是∅,则实数a的取值范围是________.
答案 (-1,3)
解析 ∵x2-2x-(a2-2a-4)≤0的解集为∅,
∴Δ=4+4(a2-2a-4)<0,
∴a2-2a-3<0,∴-112.已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是________.
答案 (-7,3)
解析 因为f(x)为偶函数,所以f(|x+2|)=f(x+2),则f(x+2)<5可化为f(|x+2|)<5,即|x+2|2-4|x+2|<5,(|x+2|+1)(|x+2|-5)<0,所以|x+2|<5,解得-7<x<3,所以不等式f(x+2)<5的解集是(-7,3).
13.若变量x,y满足条件则z=x+y的最大值为________.
答案
解析 作出可行域如图所示,作出直线l:x+y=0,由图可知当l平移到A点时,z最大.
解方程组
得
∴A,∴zmax=+==.
14.设a+b=2,b>0, 则当a=________时,+取得最小值.
答案 -2
解析 因为a+b=2,所以+=+=++≥1+.显然当a<0时取最小值,当且仅当=,即b=2|a|时,上式取等号,此时b=-2a,联立a+b=2,解得a=-2,此时1+=1-=.
三、解答题
15.当x>3时,求函数y=的值域.
解 ∵x>3,∴x-3>0.
∴y==
=2(x-3)++12≥2+12=24.
当且仅当2(x-3)=,
即x=6时,上式等号成立,
∴函数y=的值域为[24,+∞).
16.若不等式(1-a)x2-4x+6>0的解集是{x|-3
(2)b为何值时,ax2+bx+3≥0的解集为R.
解 (1)由题意,知1-a<0且-3和1是方程(1-a)x2-4x+6=0的两根,∴,解得a=3.
∴不等式2x2+(2-a)x-a>0
即为2x2-x-3>0,解得x<-1或x>.
∴所求不等式的解集为.
(2)ax2+bx+3≥0,即为3x2+bx+3≥0,若此不等式解集为R,则b2-4×3×3≤0,
∴-6≤b≤6.
17.已知f(x)=x2-2ax+2(a∈R),当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.
解 法一 f(x)=(x-a)2+2-a2,此二次函数图象的对称轴为x=a.
①当a∈(-∞,-1)时,f(x)在[-1,+∞)上单调递增,
f(x)min=f(-1)=2a+3.
要使f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a,
即2a+3≥a,解得-3≤a<-1;
②当a∈[-1,+∞)时,f(x)min=f(a)=2-a2,
由2-a2≥a,解得-1≤a≤1.
综上所述,所求a的取值范围为-3≤a≤1.
法二 令g(x)=x2-2ax+2-a,由已知,得
x2-2ax+2-a≥0在[-1,+∞)上恒成立,
即Δ=4a2-4(2-a)≤0或
解得-3≤a≤1.
18.某厂准备生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3千元,2千元.甲、乙产品都需要在A,B两种设备上加工,在每台A,B上加工一件甲产品所需工时分别为1时、2时,加工一件乙产品所需工时分别为2时、1时,A、B两种设备每月有效使用工时分别为400和500.如何安排生产可使月收入最大?
解 设甲、乙两种产品的产量分别为x,y件,约束条件是
,目标函数是f=3x+2y,要求出适当的x,y使f=3x+2y取得最大值.
作出可行域,如图.
设3x+2y=a,a是参数,将它变形为y=-x+,
这是斜率为-,随a变化的一组直线.
当直线与可行域相交且截距最大,即过A点时,
目标函数f取得最大值.由得
因此,甲、乙两种产品的每月产量分别为200,100件时,可得最大收入800千元.
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